深入学习FileInputStream和FileOutputStream

77 阅读 0 评论 51 点赞

我是靠谱客的博主虚拟店员，最近开发中收集的这篇文章主要介绍深入学习FileInputStream和FileOutputStream，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

　文件，作为常见的数据源。关于操作文件的字节流就是 FileInputStream & FileOutputStream。
　FileInputStream 的构造方法如下：
　

FileInputStream(File file)

通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件通过文件系统中的 File 对象 file 指定。

FileInputStream(FileDescriptor fdObj)

通过使用文件描述符 fdObj 创建一个FileInputStream，该文件描述符表示到文件系统中某个实际文件的现有连接。

FileInputStream(String name)

通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件通过文件系统中的路径名 name 指定。
主要的方法api如下图
这里写图片描述

FileOutputStream的构造方法和方法api如下

这里写图片描述

下边由一个Demo来介绍常用的api使用，完成文件的复制

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class IODemo {

    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            // 使用FileInputStream和FileOutputStream进行文件复制
            fis = new FileInputStream("d:\a.txt");
            fos = new FileOutputStream("d:\b.txt");
            int hasRead = 0;
            byte b[] = new byte[1024];
            while ((hasRead = fis.read(b)) > 0) {
                fos.write(b, 0, hasRead); // 每读取一次，即写入文件输出流，读了多少，写入多少
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
             if (null != fis)
                {
                    try
                    {
                        fis.close();
                    }
                    catch (IOException e)
                    {
                    }
                }
                if (null != fos)
                {
                    try
                    {
                        fos.close();
                    }
                    catch (IOException e)
                    {
                    }
                }
        }
    }

}

需要注意的是：
创建FileInputStream实例对象时，指定的文件应当是存在和可读的。创建FileOutputStream实例对象时，如果指定的文件已经存在，这个文件中的原来内容将被覆盖清除。

以上介绍只是用来复习基础的知识点，下面将深入学习
FileInputSteam 和FileOutputStream 继承于InputStream 和OutputStream ，FileReader ，FileWriter 继承于Reader 和Writer ，它们的底层实现原理其实是样的，区别在于一个前者用于字节型数据流读写，后者用于unicode 文本流读写

FileInputStream和FileOutputStream调用底层进行文件读写的流程如下
这里写图片描述

Android Java 文件读写IO类的具体实现的代码在libcore中实现，原理也是通过JNI的方式实现的，对于
FileInputStream、FileOutStream类，继承于InputStream、OutputStream类，但InputStream、OutputStream只声明了抽象的read、write接口，如：

public abstract int read() throws IOException;
public abstract void write(int oneByte) throws IOException;

具体的实现还是在FileInputStream、FileOutputStream中重写的，其中实现的代码如下：

 @Override public int read(byte[] buffer, int byteOffset, int byteCount) throws IOException {
        return IoBridge.read(fd, buffer, byteOffset, byteCount);
    }

  public void write(byte[] buffer, int byteOffset, int byteCount) throws IOException {
        IoBridge.write(fd, buffer, byteOffset, byteCount);
    }

其中调用了IoBridge类实现，read、write方法都是静态方法，实现的代码如下：

read方法：
这里写图片描述

write方法：
这里写图片描述

LibCore类只有Os这一个对象：
这里写图片描述

Os对象是一系列系统调用的抽象接口，从LibCore.java中可以看出它是通过Posix这个类实现的，这个类中读写的实现如下：
这里写图片描述

这里写图片描述

最终是通过native调用来实现的，

static jint Posix_writeBytes(JNIEnv* env, jobject, jobject javaFd, jbyteArray javaBytes, jint byteOffset, jint byteCount) {
    ScopedBytesRO bytes(env, javaBytes);
    if (bytes.get() == NULL) {
        return -1;
    }
    int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, javaFd);
    return throwIfMinusOne(env, "write", TEMP_FAILURE_RETRY(write(fd, bytes.get() + byteOffset, byteCount)));
}

static jint Posix_readBytes(JNIEnv* env, jobject, jobject javaFd, jobject javaBytes, jint byteOffset, jint byteCount) {
    ScopedBytesRW bytes(env, javaBytes);
    if (bytes.get() == NULL) {
        return -1;
    }
    int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, javaFd);
    return throwIfMinusOne(env, "read", TEMP_FAILURE_RETRY(read(fd, bytes.get() + byteOffset, byteCount)));
}

总结：Java的文件读写调用最终转换成UNIX系统调用，并且Android java中的flush函数是个空的函数，从整个过程来看，FileInputStream/FileOutputStream并没有使用任何的缓冲机制，且其调用过程也比较简单明了。